前言：子網路遮罩是 TCP/IP 設定的核心，掌握它才能真正理解網路位址規劃
子網路遮罩（Subnet Mask）又稱網路遮罩、位址遮罩，32 位元由 1 與 0 組成，1 代表網路位，0 代表主機位。唯一作用：將 IP 位址切割為「網路位址」與「主機位址」兩部分。必須搭配 IP 位址使用，不可單獨存在。
子網劃分四大效益
- 減少廣播流量、提升網路效能。
- 簡化管理（依部門/樓層/功能劃分）。
- 易於擴展地理範圍。
- 增強安全性（不同子網隔離，需經路由/防火牆通訊）。
核心速算公式（必背）
| 項目 | 公式 | 說明 |
|---|
| 子網數 | 2ˣ − 2 | x = 借用的主機位數（二進位 1 的個數），減 2 排除全 0/全 1 子網（傳統規則，現代設備多支援 ip subnet-zero） |
| 每子網主機數 | 2ʸ − 2 | y = 剩餘主機位數（二進位 0 的個數），減 2 排除網路位址與廣播位址 |
| 區塊大小 / 基數 | 256 − 遮罩十進位值 | 如 255.255.255.192 → 256−192=64，子網間距 64 |
| 廣播位址 | 下一個子網網路位址 − 1 | |
| 有效主機範圍 | 網路位址+1 至 廣播位址−1 | |
預設子網路遮罩與 CIDR 速查表
| 類別 | 預設遮罩 | CIDR | 適用範圍 |
|---|
| A 類 | 255.0.0.0 | /8 | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
| B 類 | 255.255.0.0 | /16 | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| C 類 | 255.255.255.0 | /24 | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
CIDR 表示法：192.168.10.32/28 表示前 28 位為網路位，遮罩 255.255.255.240。最大可用 /30（保留 2 位給主機，僅 2 台裝置，常用於點對點連結）。
實戰演算三大範例
範例 1：C 類 /26（255.255.255.192）
- 網路位址：192.168.10.0
- 借用 2 位 → 子網數 2²−2=2（傳統）或 4（支援 subnet-zero）
- 主機位 6 位 → 主機數 2⁶−2=62
- 區塊大小 64 → 子網：.64、.128、.192、.256(無效)
- 第一子網：192.168.10.64/26 → 主機 .65–.126、廣播 .127
- 第二子網：192.168.10.128/26 → 主機 .129–.190、廣播 .191
範例 2：B 類 /25（255.255.255.128）
- 網路位址：172.16.0.0
- 借用 9 位（第三組 8 位 + 第四組 1 位） → 子網數 2⁹−2=510
- 主機位 7 位 → 主機數 126
- 區塊大小 128（第四組），第三組每遞增 1，第四組分 .0、.128 兩子網
- 第一子網：172.16.0.128/25 → 主機 .129–.254、廣播 .255
- 最後子網：172.16.255.128/25 → 主機 .129–.254、廣播 .255
範例 3：A 類 /16（255.255.0.0）
- 網路位址：10.0.0.0
- 借用 8 位 → 子網數 254
- 主機位 16 位 → 主機數 65,534
- 區塊大小 1（第二組），子網：10.1.0.0、10.2.0.0 … 10.254.0.0
- 第一子網：10.1.0.0/16 → 主機 10.1.0.1–10.1.255.254、廣播 10.1.255.255
現代設備注意事項
- Cisco IOS 12.x+ 預設開啟
ip subnet-zero，允許使用全 0/全 1 子網，子網數公式可直接用 2ˣ。
- VLSM（可變長度子網遮罩）允許同一網路使用不同遮罩，靈活分配位址。
- 實務上常用線上計算機（如 subnet-calculator.com）驗算，考試仍需手算。
結語
子網路遮罩核心在於「借位」與「區塊大小」。熟練 2 的冪次、區塊大小速算、廣播/有效主機推導，是網管、資安、雲端工程師的基本功。建議配合實際路由器/防火牆設定練習，理論結合實務才能入微。
